高中物理必修1第六章.ppt

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1、服/务/教/师 免/费/馈/赠自主学习自主学习基础知识基础知识3 实验：传感器的应用实验：传感器的应用合作探究合作探究重难疑点重难疑点课时作业课时作业服/务/教/师 免/费/馈/赠一、实验原理一、实验原理1光控开关光控开关(1)电电路如路如图图631所示所示图图631服/务/教/师 免/费/馈/赠(2)斯斯密密特特触触发发器器的的工工作作原原理理：斯斯密密特特触触发发器器是是一一个个性性能能特特殊殊的的非非门门电电路路，当当加加在在它它的的输输入入端端A的的电电压压逐逐渐渐上上升升到到某某个个值值(1.6 V)时时，输输出出端端Y会会突突然然从从高高电电平平跳跳到到低低电电平平(0.25 V)

2、，而而当当输输入入端端A的的电电压压下下降降到到另另一一个个值值(0.8 V)的的时时候候，Y会会从从低低电电平平跳跳到到高高电电平平(3.4 V)(3)光光控控开开关关的的原原理理：白白天天，光光照照强强度度较较大大，光光敏敏电电阻阻RG阻阻值值较较小小，加加在在斯斯密密特特触触发发器器输输入入端端A的的电电压压较较低低，则则输输出出端端Y输输出出高高电电平，平，发发光二极管光二极管LED不不导导通；通；服/务/教/师 免/费/馈/赠当当天天暗暗到到一一定定程程度度时时，RG阻阻值值增增大大到到一一定定值值，斯斯密密特特触触发发器器的的输输入入端端A的的电电压压上上升升到到1.6 V，输输出

3、出端端Y突突然然从从高高电电平平跳跳到到低低电电平平，则则发发光光二二极极管管LED导导通通发发光光(相相当当于于路路灯灯)，这这样样就就达达到到了了使使路路灯灯天天明明时时自自动动熄熄灭灭，天暗，天暗时时自自动动开启的目的开启的目的服/务/教/师 免/费/馈/赠2温度报警器温度报警器(1)电电路如路如图图632所示所示图图632服/务/教/师 免/费/馈/赠(2)工工作作原原理理：常常温温下下，调调节节R1的的阻阻值值使使斯斯密密特特触触发发器器输输入入端端A处处于于低低电电平平，则则输输出出端端Y处处于于高高电电平平，无无电电流流通通过过蜂蜂鸣鸣器器，蜂蜂鸣鸣器器不不发发声声；当当温温度度

4、升升高高时时，热热敏敏电电阻阻RT阻阻值值减减小小，斯斯密密特特触触发发器器输输入入端端A的的电电压压升升高高，当当达达到到某某一一值值(高高电电平平)时时，其其输输出出端端Y由由高高电电平平跳跳到到低低电电平平，蜂蜂鸣鸣器器通通电电，从从而而发发出出报报警警声声R1的的阻阻值值不不同同，则则报报警警温温度度不不同同，可可以以通通过过调调节节R1来来调调节节蜂蜂鸣鸣器器的灵敏度的灵敏度服/务/教/师 免/费/馈/赠二、实验器材二、实验器材1光控开关实验光控开关实验斯斯密密特特触触发发器器、发发光光二二极极管管、二二极极管管、继继电电器器、灯灯泡泡(6 V0.3 A)、可可变变电电阻阻R1(最最

5、大大阻阻值值51 k)、电电阻阻R2(330)、光光敏敏电电阻阻、集集成成电电路路实实验验板板、直直流流电电源源(5 V)、导导线线若干、黑若干、黑纸纸2温度报警器实验温度报警器实验斯斯密密特特触触发发器器、蜂蜂鸣鸣器器、热热敏敏电电阻阻、可可变变电电阻阻R1(最最大大阻阻值值1 k)、集集成成电电路路实实验验板板、直直流流电电源源(5 V)、导导线线若若干干、烧烧杯杯(盛盛有有热热水水)服/务/教/师 免/费/馈/赠一、光控开关实验步骤一、光控开关实验步骤1按按照照电电路路图图将将各各元元件件组组装装到到集集成成电电路路实验板上实验板上2检查各元件的连接，确保无误检查各元件的连接，确保无误3

6、接接通通电电源源，调调节节电电阻阻R1，使使发发光光二二极极管或灯泡在普通光照条件下不亮管或灯泡在普通光照条件下不亮服/务/教/师 免/费/馈/赠4用用黑黑纸纸逐逐渐渐遮遮住住光光敏敏电电阻阻，观观察察发发光光二极管或灯泡的状二极管或灯泡的状态态5逐逐渐渐撤撤掉掉黑黑纸纸，观观察察发发光光二二极极管管或或灯灯泡的状泡的状态态服/务/教/师 免/费/馈/赠二、温度报警器实验步骤二、温度报警器实验步骤1按按照照电电路路图图将将各各元元件件组组装装到到集集成成电电路路实验板上实验板上2检查各元件的连接，确保无误检查各元件的连接，确保无误3接接通通电电源源，调调节节电电阻阻R1，使使蜂蜂鸣鸣器器常常温

7、下不发声温下不发声4用用热热水水使使热热敏敏电电阻阻的的温温度度升升高高，注注意意蜂鸣器是否发声蜂鸣器是否发声5将将热热敏敏电电阻阻从从热热水水中中取取出出，注注意意蜂蜂鸣鸣器是否发声器是否发声服/务/教/师 免/费/馈/赠三、注意事项三、注意事项1安安装装前前，对对器器材材进进行行测测试试，确确保保各各元元件性能良好后，再进行安装件性能良好后，再进行安装2光光控控开开关关实实验验中中，二二极极管管连连入入电电路路的的极极性性不不能能反反接接，否否则则继继电电器器不不能能正正常常工工作作3光光控控开开关关实实验验中中要要想想天天更更暗暗时时“路路灯灯”才会亮，应该把才会亮，应该把R1的阻值调大

8、些的阻值调大些4温温度度报报警警器器实实验验中中，要要使使蜂蜂鸣鸣器器在在更更低低的的温温度度时时报报警警，应应该该把把R1的的阻阻值值调调大大些些服/务/教/师 免/费/馈/赠实验实验探究一探究一光控电路的分析光控电路的分析如如图图633是是用用斯斯密密特特触触发发器器控控制制某某宿宿舍舍楼楼道道内内灯灯的的示示意意图图，试试说说明明其其工工作作原原理理图图633服/务/教/师 免/费/馈/赠【解解析析】天天较较亮亮时时，光光敏敏电电阻阻RG阻阻值值较较小小，斯斯密密特特触触发发器器输输入入端端A电电势势较较低低，则则输输出出端端Y输输出出高高电电平平，线线圈圈中中无无电电流流，工工作作电电

9、路路不不通通；天天较较暗暗时时，光光敏敏电电阻阻RG电电阻阻增增大大，斯斯密密特特触触发发器器输输入入端端A电电势势升升高高，当当升升高高到到一一定定值值，输输出出端端Y由由高高电电平平突突然然跳跳到到低低电电平平，有有电电流流通通过过线线圈圈A，电电磁磁继继电电器器工工作作，接接通通工工作作电电路路，使使路路灯灯自自动动开开启启；天天明明后后，RG阻阻值值减减小小，斯斯密密特特触触发发器器输输入入端端A电电势势逐逐渐渐降降低低，降降到到一一定定值值，输输出出端端Y突突然然由由低低电电平平跳跳到到高高电电平平，则则线线圈圈A不不再再有有电电流流，则则电电磁磁继继电电器器自自动动切切断断工工作作

10、电路的电源，路灯熄灭电路的电源，路灯熄灭服/务/教/师 免/费/馈/赠【答案答案】见解析见解析服/务/教/师 免/费/馈/赠分分析析有有关关电电磁磁继继电电器器的的问问题题时时，弄弄清清电电路路结结构构，知知道道哪哪一一部部分分是是控控制制电电路路，哪哪一一部分是被控制电路是关键部分是被控制电路是关键服/务/教/师 免/费/馈/赠1如如图图634甲甲所所示示为为斯斯密密特特触触发发器器，当当加加在在它它的的输输入入端端A的的电电压压逐逐渐渐上上升升到到某某个个值值(1.6 V)时时，输输出出端端Y会会突突然然从从高高电电平平跳跳到到低低电电平平(0.25 V)，而而当当输输入入端端A的的电电压

11、压下下降降到到另另一一个个值值的的时时候候(0.8 V)，Y会会从从低低电电平平跳跳到到高高电电平平(3.4 V)如如图图634乙乙所所示示为为一一光光控控电电路路，用用发发光光二二极极管管LED模模仿仿路路灯灯，RG为为光光敏敏电电阻阻关关于于斯斯密密特特触触发发器器和和光光控控电电路的下列路的下列说说法中法中错误错误的是的是()服/务/教/师 免/费/馈/赠图图634服/务/教/师 免/费/馈/赠A斯密特触斯密特触发发器的作用是将数字信号器的作用是将数字信号转换为转换为模模拟拟信号信号B斯密特触斯密特触发发器是具有特殊功能的非器是具有特殊功能的非门门C要想在天更暗要想在天更暗时时路灯才会亮

12、，路灯才会亮，应该应该把把R1的阻的阻值调值调大些大些D当当输输出端出端Y突然从高突然从高电电平跳到低平跳到低电电平平时时，二极管，二极管发发光光服/务/教/师 免/费/馈/赠【解解析析】斯斯密密特特触触发发器器是是一一种种特特殊殊的的非非门门，它它把把连连续续变变化化的的模模拟拟信信号号转转换换为为突突变变的的数数字字信信号号，A项项说说法法错错误误，B项项说说法法正正确确把把R1的的阻阻值值调调大大些些，只只有有RG的的阻阻值值达达到到更更大大，才才能能使使斯斯密密特特触触发发器器的的A端端电电压压达达到到某某个个值值(1.6 V)，即即天天更更暗暗时时才才能能使使路路灯灯亮亮；当当输输出

13、出端端Y突突然然跳跳到到低低电电平平时时，发发光二极管导通发光，光二极管导通发光，C、D项说法正确项说法正确【答案答案】A服/务/教/师 免/费/馈/赠2(多多选选)如如图图635所所示示的的光光控控电电路路用用发发光光二二极极管管LED模模拟拟路路灯灯，RG为为光光敏敏电电阻阻，A为为斯斯密密特特触触发发器器输输入入端端，在在天天黑黑时时路路灯灯(发发光光二二极极管管)会会点点亮亮下下列列说说法法正正确确的的是是()图图635服/务/教/师 免/费/馈/赠A天黑天黑时时，Y处处于高于高电电平平B天黑天黑时时，Y处处于低于低电电平平C当当R1调调大大时时，天天更更暗暗时时，灯灯(发发光光二二极

14、管极管)点亮点亮D当当R1调调大大时时，天天较较亮亮时时，灯灯(发发光光二二极管极管)就能点亮就能点亮【解解析析】天天黑黑时时，RG阻阻值值增增大大到到一一定定值值，斯斯密密特特触触发发器器输输入入端端A的的电电压压上上升升到到某某个个值值，输输出出端端Y突突然然由由高高电电平平跳跳到到低低电电平平；R1调调大大时时，A端端电电压压降降低低，只只有有天天更更暗暗时时，RG电电阻阻更更大大时时，路路灯灯才才点点亮亮，故故B、C正确正确【答案答案】BC服/务/教/师 免/费/馈/赠实验实验探究二探究二温控电路分析温控电路分析现现有有热热敏敏电电阻阻、电电炉炉丝丝、电电源源、电电磁磁继继电电器器、滑

15、滑动动变变阻阻器器、开开关关和和导导线线若若干干，如如图图636所所示示，试试设设计计一一个个温温控控电电路路，要要求求温温度度低低于于某某一一温温度度时时，电电炉炉丝丝自自动动通通电电供供热热，超超过过某某一一温温度度又又可可以以自自动动断断电电，画画出出电电路路图图并并说说明工作明工作过过程程图图636服/务/教/师 免/费/馈/赠【解解析析】热热敏敏电电阻阻RT与与滑滑动动变变阻阻器器及及电电磁磁继继电电器器构构成成低低压压控控制制电电路路电电路路图图如如图所示图所示当当温温度度低低于于某某一一值值时时，热热敏敏电电阻阻的的阻阻值值很很大大，流流过过电电磁磁继继电电器器的的电电流流很很小

16、小，继继电电器无法吸引衔铁器无法吸引衔铁P，K处接通处接通，电电服/务/教/师 免/费/馈/赠炉炉丝丝处处于于加加热热状状态态；当当温温度度高高于于某某一一值值时时，热热敏敏电电阻阻的的阻阻值值变变得得很很小小，通通过过电电磁磁继继电电器器的的电电流流较较大大，继继电电器器吸吸引引衔衔铁铁P，K处断开处断开，电炉丝停止加热电炉丝停止加热【答案答案】见见解析解析服/务/教/师 免/费/馈/赠3(多多选选)如如图图637是是温温度度报报警警器器电电路路示示意意图图，下下列列关关于于此此电电路路的的分分析析正正确确的的是是()图图637服/务/教/师 免/费/馈/赠A当当RT的的温温度度升升高高时时

17、，RT减减小小，A端端电电势势降降低低，Y端端电电势势升升高高，蜂蜂鸣鸣器器会会发发出出报报警声警声B当当RT的的温温度度升升高高时时，RT减减小小，A端端电电势势升升高高，Y端端电电势势降降低低，蜂蜂鸣鸣器器会会发发出出报报警声警声C当当增增大大R1时时，A端端电电势势升升高高，Y端端电电势势降低，蜂降低，蜂鸣鸣器会器会发发出出报报警声警声D当当增增大大R1时时，A端端电电势势降降低低，Y端端电电势势升高，蜂升高，蜂鸣鸣器会器会发发出出报报警声警声服/务/教/师 免/费/馈/赠【解解析析】由由于于温温度度升升高高时时，RT变变小小，A端端电电势势升升高高而而Y端端电电势势降降低低，蜂蜂鸣鸣器

18、器发发声声报报警警，则则B项项正正确确而而A项项错错误误；又又由由于于RT与与R1是是串串联联关关系系，当当R1增增大大时时，A端端电电势势升升高高而而Y端端电电势势降降低低，蜂蜂鸣鸣器器会会发发声声报报警警，故故C项正确而项正确而D项错误项错误【答案答案】BC服/务/教/师 免/费/馈/赠4如如图图638所所示示，1是是弹弹簧簧，2是是衔衔铁铁，3是是触触点点，4是是电电磁磁铁铁，5是是热热敏敏电电阻阻，6是是滑滑动动变变阻阻器器，7是是电电铃铃，它它们们组组成成一一种种温温度度自自动动报报警警电电路路说说明明这这种种简简单单温温度度自自动动报报警警电电路的工作原理路的工作原理图图638服/务/教/师 免/费/馈/赠【解解析析】当当热热敏敏电电阻阻的的温温度度升升高高时时，电电阻阻减减小小，电电磁磁铁铁电电路路中中电电流流增增大大，当当电电流流达达到到一一定定值值时时，电电磁磁铁铁吸吸引引衔衔铁铁下下降降使使电电铃铃所所在在电电路路接接通通，电电铃铃发发声声报报警警；当当温温度度下下降降后后，热热敏敏电电阻阻阻阻值值增增大大，电电流流减减小小，电电磁磁铁铁磁磁性性减减弱弱，衔衔铁铁被被弹弹簧簧拉拉起起，电电铃铃所在电路断开，电铃不发声所在电路断开，电铃不发声【答案答案】见见解析解析服/务/教/师 免/费/馈/赠课时作业（十四）课时作业（十四）点击图标进入点击图标进入